HYPATIA Event Display

De elektroniske signalene som detektoren gir under en kollisjon kan omformes slik at de kan vises i et event-display. For å visualisere disse vil vi bruke programmet MINERVA. Før du kan bruke programmet burde du lære hvilke muligheter og funksjoner det har som er viktige for vår analyse.



Først, start programmet MINERVA (Hvis du deltar på International Masterclasses kan du starte programmet direkte fra PC'ens skrivebord. Ellers må du først laste ned programmet her, kjøre unzip på filen og så starte programmet).

Programmet skal se ut som første bildet i billedgalleriet. Studer bildene og få et innblikk i funksjonene i MINERVA-programmet! Prøv samme settingene i programmet du kjører parallelt.



  • Dette bildet viser startvinduet for programmet MINERVA med de to vinduene ATLAS CANVAS (rød ramme), som viser eventet fra forskjellige retninger, og det grafiske brukergrensesnittet ATLAS GUI (grønn ramme), som gir justeringsmuligheter og innheolder ekstra informasjon om eventet.
  • Dette bildet viser CANVAS-vinduet. Det visualiserer eventet. Det er ikke vist i 3 dimensjoner men bare 2-dimensjonale projeksjoner. Øverst til vestre (med rød ramme) ser vi detektoren langs stråle-aksen - den såkalte tverrsnitts-projeksjonen - og under den såkalte side-projeksjonen. Vinduet øverst i høyre hjørne (gul ramme) er brukt til å skille bedre mellom partikler basert på energien deres. Posisjonen er plottet i et plan som representerer et utrullet skall av detektoren. Høyden indikerer energien som er avsatt i den posisjonen. Alle event har en tittel som du finner øverst på siden (grønn ramme).
  • De forskjellige detektor-skallene er illustrrert med forskjellige farger i tverrsnitts- og side-projeksjonene. Innerdetektoren er grå, det elektromagnetiske kalorimetret er grønt, hadron-kalorimetret er rødt og myonkammerne er blå.
  • Elektrisk ladde partikler er vist med fargede spor i event-displayet. De ble rekonstruert etter målingen (deteksjonen). Fargen til et spor er kodet for en spesifikk egenskap, transvers massefart, den del av massefarten til en partikkel som er 90 grader i forhold til strålerøret. Oversikten vil hjelpe deg med dekodingen. I dette forstørrede utsnittet kan du se to spor, et rødt (høy transvers massefart) og et blått (lav transvers massefart) spor.
  • Å koble energi avsatt i kalorimetrene med spesifikke spor i inner detektoren er ikke alltid så enkelt. I dette eventet ser vi at det ikke er en direkte forbindelse mellom spordetektoren og kalorimeterne. Så her må vi estimere. Avsatt energi er angitt med gult både for det elektromagnestiske og det hadroniske kalorimeteret.
  • Sammen med nøytrinoer er myoner de eneste partiklene som passerer fra kollisjonspunktet til ytterdelen av detektoren. De er detektert i myon-kammerne (blåfarget). Hvis et myon treffer et kammer blir kammeret merket orange. To kommentarer: 1. På grunn av projeksjonene av detektoren vil man fra enden se et helt myonkammer merket orange mens man fra siden bare ser punkter merket orange. 2. Det er mange partikler som passerer gjennom ATLAS-hulen. Mesteparten av disse kommer fra reaksjoner mellom protoner og andre deler av akseleratoren. Myoner fra kollisjoner i sentrum av detektoren vil generelt produsere treff i ALLE myon-detektor-lagene.
  • Du vil bruke GUI-vinduet hovedsakelig for å laste filer inn i programmet (via File - Read Event Locally; grønn ramme). Den pakkede filen som skal leses består av mange filer som inneholder ett event hver. Ved å velge Previous eller Next piler i øvre høyre meny (brun ellipse), kan du bla fram og tilbake mellom eventene. Ved hjelp av verktøylinjen (rød ramme) kan du forandre måten du ser på eventet (ved f.eks å zoome inn eller ut). Informasjon om partikler er også tilgjengelig. Disse er vist i informasjons-boksen (blå ramme). Du kan også definere spesielle selesjons-kriterier for partikler i eventet via "cuts"-kort (gul ramme).
  • Det er mye som skjer i dette eventet. Du ser mange spor. Ikke alle er interessante. Partikler med stor transvers massefart (massefart-komponent 90 grader ut fra stråleretningen) er av interesse og kan velges.
  • I GUI-vinduet kan du bruke "Cuts"-kort for å vise bare partikler med transvers massefart over en angitt verdi i event-displayet. Du trenger derfor bare å skrive en verdi for transvers massefart i skrivefeltet (gul ramme: Prøv med 10 GeV!) og godta valget ved å trykke ENTER. Sjekk også at den lille boksen til venstre i den gule rammen er merket med hake. Gå til neste bilde for å se resultatet av dette valget.
  • Nå ser det mye klarere ut. For å oppnå informasjon om de resterende partiklene kan du benytte pekefinger-symboldet fra verktøylinjen (rød ramme). Ved å klikke på et spor er det ikke bare fargen som skifter. Også detaljerte data vises i informasjonsboksen. Du vil finne dette på neste bilde.
  • Følg med på innholdet i den blå rammen hvor informasjon om den valgte partikkelen vises.


Nå kan du finne ut hvordan du kan identisere partikler ved hjelp av MINERVA.